金陵中学高中物理 人教版必修①
《牛顿第一定律》教学设计
金陵中学
210005
徐锐
一.教材分析
牛顿第一定律
(
也称惯性定律
)
揭示了运动与力的关系:力不是维持物体运动的原因,而是
改变物体运动状态的原因,物体运动状态保持不变是物体的一种属性(即惯性)。它被称为牛
顿物理学的基石,力学的第一原理。正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误,改
变了人类的自然观和世界观,才导致牛顿第二定律得出,并使牛顿以新的视角看待引力,进而
令人信服地表明,天上和人间服从同样的力学。与此同时,它本身还包含着力、惯性和参考系这
些极富成果的科学概念,成为物理学理论的支柱和基石。
理想实验作为一种科学的思维方法,在物理研究中具有十分重要的地位和作用。教科书展
示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、设计思路、推断结果这一思维过程,使学生领悟理想实验
在物理学发展中的重要地位和作用。
惯性概念是学生学习运动和力的基础,因其抽象难懂而成为难点。本教科书在“惯性与质
量”的阐述中,除说明惯性是保持物体运动状态或静止状态不变的固有性质外,还用了较形象
的语言“抵抗运动状态变化的本领”来帮助学生进一步理解惯性的概念。并在如何比较惯性大
小时,提供了一种方法,即物体质量不同,从静止达到某一速度的难易程度不同。
质量的概念也是一个基本的物理概念,这一概念在中学阶段是逐步加深的,它已经从“质
量是物体所含物质的多少”发展到了“质量是抗拒物体运动状态改变的性质的量度”,即从大
家熟知的存放在巴黎附近塞弗尔的国际计量局里的铂-铱合金圆柱体的认识,发展到了一个抽
象的概念,明了质量在动力学中的地位和意义
二.设计思想
从新目标定为这样希望学过中,重视
本身,同时重知建构过程,渗透科学方法与科学思想,发学生学习物理的兴趣
牛顿一定学生中已学过“物的运来维,惯意义
有所了解,因此本课节识内容是重点。而教学的重点是牛顿第一定律建立的过程,从
过程中学习伽利略的科学究方法
---
实验和逻辑推理结合。
实验物理学的础,是学学习理知牛顿一定
画蛇添足”。设计的两个实验,一是观察气垫滑块的运动,二是惯性的示实验。
气垫验的实验:第一并不是用来明伽利略的“运动不要力来维持”观点,而是
过实验学生看到,如足够,物体的速度实变化不大第二是实验的分析
培养学生实事求是与严谨的科学的态度。惯性的实验是观运动与静止物体的惯性,
验的的是过实验加深惯性概念的理解与建立,并发学生学习物理的兴趣
1
金陵中学高中物理 人教版必修①
.教学设计
课题名 牛顿第一定律 教材与章节 人教版必修①第四章第一
教学目标
1
.知技能
(1)
伽利略的理想实验
(2)
掌握牛顿第一定律的内容
(3)
理解惯性的概念
2
.过程与方法
1
过生活现象与实验实,培养学生的观察能
2
过实验分析,培养学生逻辑推理力。
3
情感态度与价值
过科简介培养的科学态度感受学家科学理的
追求
教学重点 伽利略理想实验的理解:牛顿第一运动定律,惯性。
教学难点 伽利略理想实验的设计与分析质量是惯性大小的量度。
教 具 气垫滑块玻璃杯鸡蛋、小木块等
教学
2
学生
师活
思考
提出问题
提出猜想
用知
活现
历史回顾
逻辑推理
阅读与思考
进一步提
问题
归纳
察现
逻辑推理
了解科学
研究方法
金陵中学高中物理 人教版必修①
教学过程
教学进程 教学过程与师生互动 教学设计思
历史回顾 里士
Aristotle
约公
384-
322
古希
点:力是维持物体运动的原因。
,它
心做运动。
了解科学研
究史
提出问题
1
物体运动要力来维持吗?
学生初中了解力不维持体运原因的结,因
这里不需要再设计实验。该问题只是为下一个问题创设台阶。
2
是如何知“力不是维持物体运动的原因”的
其实生是本或师传中得力不维持体运
原因”,并不了解科学研究历程。为此,我们不能说教学已达到了
目标。设计该问题并不是真正要学生回答,而是启发学生思考,激
发求知的欲望。
提出问题
激发思考
提出问题
1
如果小球沿光滑斜面下滑,物体的运动速度如何变化
2
如果沿光滑斜面上,物体的运动速度又将如何变化
上述个问,并要通实验示来问,学生一定
生活经验,完全可以想象出物体的运动情况。
3
(学生正确回答上述问题后)提出什么问题?
问题,其目的是让学生学会去设计问题,培养其观察思考能力。观
该带看,中要
要善于提出有价值的问题。
培养抽象思
维与提出问
题的能力
提出问题 1. 什么说物体沿光滑水平面运动,它将做匀速运动
学生定会为物在光水平上是速运。但问题
自己的依就是
问题的一种逻辑推理,也是合理的科学假设。
2. 你能通过实验来吗?
这个问题对学生来说是有一定的难度。同样,问题提出的目的
是启发学生思考。同时也说明了下面演示实验的目的。)
思维能力
设计实验
观察现象
1
毛巾水平面上动。
2
在较为光滑水平木板上运动。
3
将滑块气垫上运动。
象进行对比、归纳,并进一步提出问题。
计思想,培
养学生的观
察能力
3
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分析
实验现象
1
实验象:水平粗糙程度,物体滑行距离
大。
2
如果气垫轨很长,滑块能运动不吗?
这就是在实验归纳的基础上,进一步所提出的问题。这也是说
明,没有阻力的空间是不存在的,无法用实验直接去验证假设。
3
实验能否说明“物体如果不外力,运动下去吗?
体滑行的水平距离越大。因此可以推论,如果没有摩擦,物体将永
远不会停止。这就是逻辑的力量!逐渐渗透逻辑推理在科学研究
的作用。
学探究过程
认识科学探
究的意义,
尝试应用科
学探究的方
(
)
物理问题,
揭示事物的
本质。
历史回顾
力是运动出了
立了“如果物体不受阻力作用,将保持匀速运动”的假设。从而他
设计了下面的理想实验。
1
伽利略设的提出:如果小球沿光滑下滑,它的速度
快;沿面上,它的速度将会越越慢;由
沿
面,速度不变。
2
高原理
其高度,用一根次改变悬点重复实验。在当时的
得出
这就是等高实验 。
理想斜面的实验装置
1
所示。
下去。即物体不外力,将永远运动下去力不是维持物体运
动的原因。
解“不等
科学实验。真实的实验是一种实活动,而“理想实验”是一种
“实验”。并出理想实验是以真实的科学实(等高实验事实)为
()对实
更深入的抽象分析。理想实验是以正确的逻辑法为依据的,它是
科学理论研究中的要方法。
进一步
解科学
研究方法
4
1
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阅读与思考
1
阅读教材第
73
2
笛卡儿的观点是什么?
状态,它永远不会使自己沿曲线运动,而只会保持在直线上运动。
3
笛卡儿的观与伽利略的观什么不同
且还否定了体的“自”是以地球为中心做圆周运动。
4
牛顿第一定律与伽利略、笛卡儿的说法有什么本质上的区别
?
明确出运动力的关系什么笛卡儿在伽利略的基础上进一
步。牛顿在前人工作的基础上,根据自己的研究,系统地总结了力
状态的原因。而保持物体运动状态是物体的一种属性-惯性
,进行归
纳对比,进
一步了解理
牛顿第
运动定
观察实验
列举
概念
1
过实验示物体具有保持静止状态与运动状态的属性。
什么会相对汽车向前运动?还可以通过实验演示。
2
过生,理解惯性大小与质量的关系
要小等等。
3
惯性的物体保持原来运动状态的性质,质量是惯性大小
的量度。
改变物体运动状态变化的原因”。
4
运用物体惯性与止惯性危害的方法
通过学生举例,将所学物理知识用于解生活现象。
验现象,生
活事例帮助
学生建物
概念
归纳
1
.亚里士多德:力是维持物体运动的原因直觉的观
问题为科学家的研究确立课题
2
.伽利略运动维持理性的思维与推理认识
的本质,们认识世界提供了科学的研究方法。
3
笛卡儿:如果有其它原因,运动物体将继续以同一速度沿着一
条直线运动,即不会停下来,也不会偏离原来的方定了亚
“自
本性”是圆运动。同时为牛顿建立第一定律打下了基础。
4
牛顿:持原来直线运动状态或静止状态
到有外力使它改变这种状态为止。述了物体不外力作用
示了
属性──惯性。
学发过程。
、教学
打破了以往 ,不是完全 授,同 也不是完全由 生节课 教学设 传统设计 师传
自主探究式 。在 之前充分了解 生的 水平,了解 生知道什 ,不知道什 ;设计 设计 认识
根据新 的三 目 生什 ,培 什 ,影 什 , 精 流程。课标 标 应该给 养 么 响 么 设计教学 为学
符合其 律的思 道,使 生的信息 理和思 活 得以 利 行。因此本 认识规 节课
5
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的核心是精心 , 一 入手,去引 生思考、 察、 推理。 设计问题 个个问题 导学 归纳 这样
,同 是本着以 主 , 生 主体的 模式。教学设计 教学
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